一種大功率柴油機直流無刷電機調(diào)速執(zhí)行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種柴油機調(diào)速執(zhí)行器,尤其涉及一種大功率柴油機直流無刷電機調(diào)速執(zhí)行器。
【背景技術(shù)】
[0002]日趨嚴(yán)峻的能源短缺和環(huán)保問題要求柴油機不斷提高其性能,以減少燃油消耗和降低污染物排放。作為柴油機電控核心技術(shù)之一的電子調(diào)速技術(shù)對柴油機性能有著顯著的影響,而柴油機電子調(diào)速系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部件是執(zhí)行機構(gòu)。目前在我國艦船柴油機上大多使用位置控制式電子調(diào)速執(zhí)行器,按工作原理主要有電磁式、電液式和電機式三種類型。
[0003]電磁式執(zhí)行機構(gòu),通常是比例電磁鐵。如2006年內(nèi)燃機第2期論文“柴油機數(shù)字式電子調(diào)速器的研宄”中介紹的電磁執(zhí)行器為直流比例電磁鐵,噴油泵齒桿供油方向的驅(qū)動力與通過電磁執(zhí)行器繞組的工作電流成正比,減油方向復(fù)位力由復(fù)位彈簧產(chǎn)生。當(dāng)兩個力平衡時,輸出軸位于相應(yīng)的平衡位置;若增加執(zhí)行器的工作電流強度,則噴油泵供油齒桿向加油方向移動;反之,則向減油方向移動。其缺點是最大驅(qū)動力受到線圈和最大工作電流的限制,因而配機范圍只限于中小功率的柴油機上。
[0004]對于大功率柴油機,其調(diào)速執(zhí)行器一般采用電液式或電機式。如專利號為200520010074.X的中國專利,提出了一種柴油機電液調(diào)速器的執(zhí)行器,它由電磁轉(zhuǎn)換器、負載彈簧、控制閥、減壓閥、動力活塞、過濾器、油泵、輸出軸和傳動軸等組成,具有推力大、電功耗低等優(yōu)點,但液壓執(zhí)行機構(gòu)對零件加工精度要求高,并需要外加液壓驅(qū)動源等原因,造成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,限制了其使用。
[0005]采用電機作為柴油機位置控制式電子調(diào)速執(zhí)行器的關(guān)鍵部件,已經(jīng)獲得研宄,如專利號為02243850.5的中國專利,提出一種直線運動式電子控制電動油門執(zhí)行器,具有殼體、微型直流減速電機、減速機構(gòu)、通過螺紋傳動連接的兩個連接件、手動調(diào)整旋鈕、手動/電動轉(zhuǎn)換鈕機構(gòu)、軸向限位體、電機控制電路。該結(jié)構(gòu)功能復(fù)雜,采用直流電機作為運動部件,減速機構(gòu)沒有齒隙消除裝置,螺紋傳動難以保證精度。
[0006]此外,2008年8月在哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報論文“有限轉(zhuǎn)角力矩電機作為柴油機調(diào)速執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計研宄”中提出采用有限轉(zhuǎn)角力矩電機作為柴油機調(diào)速執(zhí)行器。有限轉(zhuǎn)角力矩電機設(shè)計復(fù)雜,價格成本較高,控制復(fù)雜。作為執(zhí)行器時,體積較大,因此應(yīng)用受到限制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的是為了提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、精度高的大功率柴油機直流無刷電機調(diào)速執(zhí)行器。
[0008]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:包括倒T型支架、安裝在倒T型支架一側(cè)的直流無刷電機和安裝在倒T型支架另一側(cè)的導(dǎo)套,導(dǎo)套的端部安裝端蓋,導(dǎo)套內(nèi)設(shè)置有法蘭盤,法蘭盤的右端面與減速機的一端固連,減速機的另一端安裝在倒T型支架上,直流無刷電機的輸出軸與減速機的輸入軸通過聯(lián)軸器連接,減速機的輸出軸與主軸連接,主軸上套裝扇形大齒輪且主軸與扇形大齒輪為一體,法蘭盤的左端面安裝傳感器支架,轉(zhuǎn)角位移傳感器安裝在傳感器支架上,傳感器支架上還安裝扇形測量齒輪,扇形測量齒輪與扇形大齒輪嚙合,主軸穿過端蓋的部分套裝有搖臂,搖臂與柴油機噴油泵齒條連接。
[0009]本實用新型還包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征:
[0010]1.在所述法蘭盤的左端面上的傳感器支架的兩側(cè)分別安裝有左限位擋塊和右限位擋塊。
[0011]2.在減速機與倒T型支架接觸的端面上設(shè)置止口盤。
[0012]3.在倒T型支架頂端開有緊固通孔。
[0013]4.在所述端蓋的外表面上設(shè)置轉(zhuǎn)角刻度,在主軸上安裝有指針。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:本實用新型采用直流無刷電機與減速機的配合實現(xiàn)大功率柴油機的調(diào)速,而直流無刷電機系統(tǒng)具有功率密度高、響應(yīng)速度快、可靠性高、效率高、電磁污染小、維護費用低等優(yōu)點,因此采用大功率直流無刷電機和性能優(yōu)良的集成化精密減速機作為執(zhí)行器的主要部件,直流無刷電機通過減速機驅(qū)動搖臂控制噴油量,并安裝有限位擋塊以限位主軸的轉(zhuǎn)角輸出范圍,結(jié)構(gòu)緊湊,控制精度高,可較好的實現(xiàn)大功率柴油機電子調(diào)速功能。在具體工作過程中,本實用新型通過減速機來降低直流電機的轉(zhuǎn)速,并增大轉(zhuǎn)矩,通過轉(zhuǎn)角位移傳感器反饋轉(zhuǎn)角輸出信息,可實現(xiàn)對噴油泵齒條的精準(zhǔn)控制,達到柴油機位置控制式電子調(diào)速功能。相對于現(xiàn)有技術(shù),本實用新型能夠保證柴油機轉(zhuǎn)速的可靠控制,其響應(yīng)速度較快,輸出力矩大,結(jié)構(gòu)緊湊,非常適用于大功率柴油機的轉(zhuǎn)速控制。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的主視圖;
[0016]圖2是本實用新型的左視圖;
[0017]圖3是本實用新型的俯視圖;
[0018]圖4是圖3的A-A的局部剖視圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述。
[0020]實施案例一:結(jié)合圖1和圖2,本實用新型包括倒T型支架5、安裝在倒T型支架5一側(cè)的直流無刷電機6和安裝在倒T型支架5另一側(cè)的導(dǎo)套4,導(dǎo)套4的端部安裝端蓋3,導(dǎo)套4內(nèi)設(shè)置有法蘭盤14,法蘭盤14的右端面與減速機12的一端固連,減速機12的另一端安裝在倒T型支架5上,也即減速機12采用雙固定方式,保證了本實用新型的強度,直流無刷電機6的輸出軸與減速機12的輸入軸通過聯(lián)軸器連接,減速機12的輸出軸與主軸2連接,主軸2上套裝扇形大齒輪15且主軸2與扇形大齒輪15為一體,也即主軸2是套裝有扇形大齒輪15的齒輪軸,使得結(jié)構(gòu)緊湊,法蘭盤14的左端面安裝傳感器支架9,轉(zhuǎn)角位移傳感器安裝在傳感器支架9上,傳感器支架9上還安裝扇形測量齒輪8,扇形測量齒輪8與扇形大齒輪15嚙合,而轉(zhuǎn)角位移傳感器通過檢測扇形測量齒輪8的轉(zhuǎn)角信息,實現(xiàn)對主軸2輸出轉(zhuǎn)角的檢測,主軸2穿過端蓋3的部分套裝有搖臂1,搖臂I與柴油機噴油泵齒條連接。具體的說,本實用新型在工作過